1982년 영국 해협 바닥에서 추출된 난파선 메리로즈(Mary-Rose)호는 16세기에 침몰한 잉글랜드와 아일랜드 함대의 보석으로 끊임없는 관리에도 불구하고 죽어가고 있습니다. 그러나 X선 단층 촬영의 새로운 발견은 박테리아를 먹어치우는 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.
현재 포츠머스의 메리 로즈 박물관에 전시되어 있는 메리 로즈의 난파선은 1545년에 침몰하여 400년 이상 후에 회수된 곳과 마주하고 있습니다. /피>
1545년 7월 19일, 33년간의 선량하고 충성스러운 복무 끝에 영국 왕립 해군 전투 차량인 메리 로즈(Mary-Rose)호는 사우스시 성(Southsea Castle) 맞은편, 영국에서 와이트 섬(Isle of Wight)과 나머지 지역을 분리하는 영국 해협의 팔 부분에 침몰했습니다. . 요새의 재난을 목격 한 헨리 8 세의 겁에 질린 눈 아래 그녀는 그녀와 함께 거의 모든 승무원을 솔렌트 깊은 곳으로 데려 갔으며 그 중 대부분은 장비가 떨어져 사망했습니다. 침몰 이유가 오늘날에도 여전히 논란이 되고 있다면, 배가 전투를 주도하고 있던 프랑스 갤리선에 의해 침몰했습니까, 아니면 승무원의 나쁜 기동에 따라 침몰했습니까? -그는 튜더 왕가의 가장 유황 군주에게 확실히 쓰라린 기억을 남겼습니다. 메리 로즈는 그가 가장 좋아하는 배였습니다.
1514년 해군 선박 목록을 작성한 Anthony Roll의 유일한 동시대 Mary-Rose 묘사. 출처:ESFR 및 The Mary Rose Trust 제공.
헨리 8세는 4세기 후인 1982년에 전문가들이 메리 로즈를 물 밖으로 끌어내어 도시에 위치한 시조 박물관에 장엄하게 전시할 것이라는 사실을 알고 기뻐했을 것입니다. 포츠머스 출신. 16세기에 전달된 수천 개의 유물로 인해 "영국 폼페이"라는 별명을 얻은 이 건물은 노년기에 환상적인 보존 상태를 유지하고 있음에도 불구하고 본토로 송환되기 때문에 끊임없는 관심이 필요합니다. 지난 40년 동안 과학자들은 재활용된 담수를 뿌리는 것(10년 동안 지속적으로!)과 물에 잠긴 목재를 안정화하고 수축을 방지하는 화합물인 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 연속적으로 적용하는 것 사이에서 보존 처리를 계속해 왔습니다. 건조되면. 이러한 예방 조치에도 불구하고 목재에 존재하는 화학종의 산화 및 분해로 인한 산은 소규모 화재로 인해 Mary-Rose를 계속해서 먹어치웁니다. 그렇다면 영국에서 가장 유명한 난파선은 피할 수 없는 죽음을 맞이하게 되어 있습니까? 아닐 수도 있습니다.
박테리아의 "구글 지도"
2021년 10월 27일 셀에서 컬럼비아주 코펜하겐 대학교와 그르노블의 유럽 싱크로트론 방사능 시설(ESRF)의 역사학자, 물리학자, 심지어 화학자를 포함한 다학제 연구자 팀인 매거진은 2020년에 그레노블에 있는 유럽 싱크로트론 방사능 시설(ESRF)에서 껍질에 대한 심층 분석이 수행되었다고 보고했습니다. ESRF는 악화에 효과적으로 대응할 수 있습니다. 전문가들은 입자 가속기에서 생성된 초고강도 X선의 얇은 빔을 비추는 기술인 다중 해상도 X선 단층 촬영 영상을 사용하여 목재에 아연이 함유된 나노입자가 가득 차 있다는 사실을 확인할 수 있었습니다. 수년 동안 악화되었습니다. "지금까지 우리는 이러한 화학종이 무엇인지, 잔해의 어디에 있는지 정확히 알지 못했습니다.", Sciences et Avenir에 설명합니다. 컬럼비아 대학의 재료 물리학자이자 논문의 공동 저자인 Simon Billinge.
잉글랜드 남부 해안 도시 포츠머스의 메리 로즈 박물관에 전시되어 있는 메리-로즈의 선체. 출처:메리 로즈 트러스트
오랫동안 물에 잠겨 있는 동안 배의 잔해는 한 부분이 해저 표면으로 튀어나오고 다른 부분은 진흙 속에 묻혀 있도록 배열되었습니다. 탄소 에너지 순환에 참여하는 유기체로부터 산소 부족으로 인해 탈출한 두 번째 부분이 우리에게 도달할 수 있습니다. "하지만 우리는 혐기성 박테리아를 발견했습니다 (공기가 유독한 사람에게는 편집자 주)황화아연 나노입자가 남고 때로는 약간의 철이 포함되어 있음", 계속해서 Simon Billinge가 말했습니다. 이는 목재가 다시 산소와 접촉하자마자 시작되는 과정을 이해하는 데 필수적인 데이터입니다. 단층촬영을 사용하여 Simon Billinge와 다른 팀원들은 이러한 침전물을 남긴 위치를 기준으로 박테리아 군집의 위치를 지도화할 수 있었습니다. "이를 통해 박테리아 도시의 작은 'Google 지도'를 만들 수 있었습니다." , 연구원을 비교합니다.
연속 구조 시도
침몰 후 불과 며칠 만에 처음으로 Mary-Rose를 인양하려는 시도가 많았습니다. 그러나 선박의 경사각과 점토 해저의 두께로 인해 매번 작업이 무익했습니다. 마침내 메리로즈호는 침몰한 곳에 버려져 추억 속에서만 항해했습니다. 시대 문헌에 따르면 17세기까지 조수가 썰물일 때 난파선이 물 밖으로 튀어나오는 모습을 볼 수 있었습니다.
19세기 중반에 잠수부들에 의해 처음 재발견되었으나 불행하게도 손상을 입었으며, 위치가 확인된 후 1971년까지 고고학자들에 의해 실제로 발굴되지 않았습니다. 이후 10년 동안 500명이 넘는 다이버와 연구자들이 배를 탐색하면서 항해 도구, 무기, 통, 악기, 의약품 등 배에 포함된 수천 개의 물체를 하나씩 제거했습니다. 1982년 마침내 전문가 팀이 해양 고고학 역사상 여전히 가장 비용이 많이 들고 야심찬 작업 중 하나인 위험한 최종 구조 작업을 수행했습니다. 아직 절반이 손상되지 않은 선박의 선체를 들어 올려 복구하여 드라이 도크에 배치했습니다. 그런 다음 가장 어려운 부분이 시작됩니다. 진흙과 소금이 가득한 아늑한 욕조에서 나무가 부서져 먼지가 되지 않도록 하는 것입니다.
자석 또는 안정제 혼합물
오늘날의 목재가 너무 건조하여 목식성 박테리아가 살 수 없을 경우, 이 작은 황화아연 침전물은 통제된 경우에도 공기 및 주변 습도에 계속해서 화학적으로 반응합니다. "우리가 알고 있는 것처럼 산은 목재를 공격하고 구조적 손상을 일으킵니다." , Grenoble 싱크로트론에서 선박의 샘플을 작업한 ESRF의 재료 전문가 Gavin Vaughan은 설명합니다. "그리고 그게 전부가 아닙니다. 안정제 역할을 하는 폴리에틸렌 글리콜 자체가 목재와 반응하기 시작했다는 사실을 알고 놀랐습니다. 이는 분해되어 산을 형성하여 결과적으로 목재의 기계적 무결성을 위협합니다. 선체." 아연나노입자에 이어 눈을 뗄 수 없는 새로운 적이 등장했다.
Gavin Vaughan(왼쪽)과 Marco Di Michiel(오른쪽), Mary-Rose 샘플을 연구한 ESRF 물리학자. 출처:Cande/E FRS
이제 연구원들은 선박의 성능 저하를 막기 위한 카드를 손에 쥐고 있습니다. "이제 구조적, 화학적 현재 상태를 이해했으므로 다양한 보존 전략을 개발할 수 있습니다." "라고 Mary-Rose의 화학자이자 보존 및 수집 책임자인 Eleanor Schofield는 말합니다. 그 중 하나는 많은 입자에 존재하는 철이 입자를 자성으로 만든다는 사실에 기초합니다. "나무에서 자석을 추출하는 것을 상상할 수 있습니다." , 세부 사항 Gavin Vaughan. 하지만 "모든 것을 안정시킬 화합물"을 찾을 가능성이 더 크다고 확신시켜 줍니다. .
유산 연구의 새로운 길
동시에, ESRF의 분석은 몇 가지 호기심을 드러냈습니다. 즉, 원산지가 아직 확실하게 결정되지 않은 납과 금의 흔적입니다. 연구자들에게 이러한 현상은 훨씬 나중에인 제2차 세계 대전 중에 나타났을 수 있습니다. 당시 포츠머스의 무기고는 우리가 알고 있듯이 솔렌트 강 해역에 납, 수은, 심지어 카드뮴을 침전시키는 집중 포격의 표적이었습니다. 난파선의 향후 보존을 위해 이들 역시 고려해야 할 것입니다. 일반적으로 X-레이를 통해 수집된 데이터는 Mary-Rose와 관련된 유물, 즉 이전에 한 번도 본 적이 없는 벽돌, 가죽, 심지어 직물의 인공물을 가능한 한 오랫동안 보존하기 위해 결정적인 역할을 해야 합니다. 심층적인 화학 연구의 대상입니다.
"저는 우리의 결론이 다양한 입자에 대해 수집된 정보와 문화유산에 대한 X선 단층 촬영의 사용 측면에서 전 세계의 다른 유사한 프로젝트와 관련이 있다고 해도 무방하다고 믿습니다. 여기가 처음이었어" , Eleanor Schofield의 결론을 내렸습니다. 그렇다면 역시 박테리아의 공격을 받아 앞으로 20년 안에 사라질 수 있는 타이타닉의 난파선에 대해 생각하지 않을 수 없습니다...